玻璃光催化釜的工作原理

玻璃光催化釜的工作原理基于光催化反應(yīng)，通過光能激發(fā)催化劑，驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)高效進(jìn)行。其核心結(jié)構(gòu)包括光源系統(tǒng)、反應(yīng)腔、溫控系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)及氣體控制系統(tǒng)。

光源系統(tǒng)是反應(yīng)的能量來源，通常采用LED燈，提供特定波長的光能（如紫外光或可見光），確保光催化劑被有效激發(fā)。反應(yīng)腔由耐腐蝕、耐高溫的玻璃（如石英或高硼硅玻璃）制成，具備高透明度，使光線高效穿透并均勻照射反應(yīng)物，同時為化學(xué)反應(yīng)提供穩(wěn)定空間。

溫控系統(tǒng)通過夾層內(nèi)的冷熱源循環(huán)，精確控制反應(yīng)溫度（精度可達(dá)±1℃），避免溫度波動影響反應(yīng)速率和產(chǎn)物選擇性。攪拌系統(tǒng)提供均勻混合和高效傳熱，確保反應(yīng)物充分接觸，提升反應(yīng)效率。

在反應(yīng)過程中，光催化劑（如二氧化鈦）吸收光能后，電子從價帶躍遷至導(dǎo)帶，形成電子-空穴對。電子與氧氣反應(yīng)生成超氧自由基（·O??），空穴與水反應(yīng)生成羥基自由基（·OH），這些自由基具有強(qiáng)氧化性，可降解有機(jī)物為二氧化碳、水等無害物質(zhì)。該技術(shù)因反應(yīng)條件溫和、能耗低、無二次污染，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、環(huán)境治理及新材料研發(fā)等領(lǐng)域。